KR20190127821A - 수소이성질화 촉매 - Google Patents

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Abstract

본 개시는, 백금의 적어도 80%, 90% 또는 95%가 분자체 상에 분산되고, 백금의 적어도 80%, 90% 또는 95%가 2nm 또는 1nm 아래의 크기를 가진 클러스터에 분산된 것을 특징으로 하는, 백금, 분자체 및 금속 산화물 담지체를 포함하는 촉매 활성 물질의 전구체 또는 촉매 활성 물질, 뿐만 아니라 이러한 물질의 생성 방법 및 이러한 물질을 수반하는 수소이성질화 과정에 관한 것이다. 본 개시는 이러한 촉매 활성 물질의 관련된 이익으로서 수소이성질화를 향한 높은 활성 및 선택성을 가진다.

Description

수소이성질화 촉매
본 발명은 촉매 활성 물질의 제조 방법 및 구체적으로 디젤 연료, 제트 연료, 윤활제, 또는 가정용 난방유로서 사용하기에 적합한 탄화수소 혼합물의 수소이성질화를 위한 촉매뿐만 아니라 이러한 촉매를 이용한 수소이성질화 과정에 관한 것이다.
본 개시와 관련된 원료 탄화수소 혼합물은 넓은 비등 범위를 가진 탄화수소 혼합물의 대기 또는 진공 분별로부터 기원할 수 있다. 탄화수소 혼합물은 광물 오일, 재생가능 오일(식물 및/또는 동물 기원의 오일을 포함하는), 및 합성 제조된 탄화수소, 예를 들어 특히 바이오매스 및 석탄 기화로부터 생성된 합성 가스와의 잘 알려진 Fischer Tropsch 반응을 통해서 제조된 것들, 천연가스 개질, 코크스-오븐 가스, 및 기타 다른 것들을 포함하는 다양한 공급원, 뿐만 아니라 이들 공급원으로부터의 탄화수소의 혼합물로부터 기원할 수 있다.
당업자에게 잘 알려진 대로, 예를 들어 디젤 연료에 대한 유럽 표준 EN 590으로부터, 탄화수소 혼합물은 그것의 기원에 따라 하나의 특정한 용도에 대해 어느 온도에서든 만족스러운 저온 흐름 특성을 가질 수 있으며, 저온 흐름 특성은 주로 계절적 온도 변동(전형적으로 겨울에)과 관련하여 특정한 다른 용도에 맞게 개선되어야 할 필요가 있을 수 있거나, 또는 저온 흐름 특성은 연중 내내 개선이 필요할 수 있다.
문제적인 저온 흐름 특성, 즉 저온 결정화 또는 부분적 고화는 가장 흔히 긴(C7+) 직쇄형 n-파라핀과 관련되며, 이것은 이성질화되어 분기형 이성질화된 파라핀(i-파라핀)을 형성할 수 있고, 이때 저온 흐름 특성이 개선된다.
저온 흐름 특성을 최적화하는 몇 가지 방법이 이용 가능하며, 이들은 모두 왁스형 n-파라핀의 존재 또는 적어도 효과를 감소시키는 것을 목표로 하고, 이들 방법은 통상 탈왁스화라고 칭해진다.
생성물 블렌딩은 공급원료 오일에 들어간 더 낮은 비등 스트림(예를 들어 케로센) 또는 적절한 첨가제(결정 형성의 억제)에 의한 공급원료의 희석에 의해 저온 흐름 특성을 개선할 수 있다. 기술적으로 간단할지라도 이들 방법은 전통적으로 비용이 많이 든다.
허용가능한 저온 흐름 특성을 가진 생성물은 또한 공급원료의 촉매 수소화분해에 의해 얻어질 수 있다. 이 반응은 긴 n-파라핀을 분해시킴으로써 만족할만한 저온 흐름 특성을 가진 더 짧은 분자를 생성한다. 수소화분해는 원하는 비등점 범위를 벗어나서 비등하는 탄화수소의 형성, 및 상당한 수소 소비로 인해, 생성물의 손실을 가져올 것이다.
생성물의 저온 흐름 특성을 개선하는 다른 경로는 촉매 수소이성질화이다. 적절한 촉매는 수소이성질화 반응을 촉진하는데 있어서 활성이며, 원래의 직쇄 파라핀으로부터 다양한 정도로 분기한 이성질체들을 제공한다.
수소이성질화는 수소화분해와 비교하여 관심의 생성물 분획의 더 높은 수율 및 더 적은 수소 소비를 허용한다. 이 과정은 수소의 존재를 필요로 한다.
탈왁스화 또는 수소이성질화 과정은 촉매의 존재하에 수행되며, 이것은 본 개시에 따르면 주기율표의 VIII족으로부터 선택되고 금속 산화물, 예컨대 알루미나, 실리카, 티타니아 또는 실리카-알루미나 또는 이들의 조합을 포함하는 캐리어, 뿐만 아니라 AEI, AEL, AFO, AFX, ATO, BEA, CHA, FAU, FER, MEL, MFI, MOR, MRE, MTT, MWW 또는 TON과 같은 위상을 가진 분자체 상에 담지된 귀금속 성분을 포함한다.
대부분의 화학 반응에서와 같이, 특히 디젤 풀과 같은 복합 혼합물에서는 다수의 평형 반응이 일어날 수 있다. 이들 평형 반응은 수소이성질화를 통한 탈왁스화의 경우 주로 생성물이 작은 탄화수소들인 수소화분해 반응일 수 있으며, 이것은 디젤 풀의 일부가 되기에는 적합하지 않고, 따라서 수율이 손실되며, 이로써 경제적인 손실뿐만 아니라 수소 소비로 인한 비용이 발생한다. 긴 세월 동안 수율은 특히 공정 조건 및 사용된 촉매를 최적화함으로써 최적화되었다.
여기 사용된 저온 흐름 변수의 값은 저온에서 탄화수소 혼합물의 점도를 반영하는 온도에 의해 표시되며, 흐림점, 유동점, 동결점 및 저온 필터 막힘점(CFPP)의 변수들을 포함한다. 이들 변수의 공통점은 이들이 저온 조건에서 디젤의 낮은 점도 요건을 한정한다는 것이며, 이것은 또한 디젤 요건을 명시한 표준 EN 590에도 명시된다. 대부분의 실제 목적에서 이 변수들은 동일한 화학 기전에 의해 영향을 받으며, 용어 "저온 흐름 특성의 개선" 또는 "이들 변수 중 어느 하나의 개선"은 달리 언급되지 않는다면 동등한 것으로 이해되어야 한다.
여기 사용된 i-파라핀 또는 이소-파라핀은, 탄소 사슬 말단 근처에 단일 메틸 기를 가진 파라핀인 이소-파라핀의 엄격한 정의와는 달리, 정제 기술 분야의 당업자에 의해 이해되는 대로, 임의의 분기된 파라핀으로 간주되어야 한다.
아래에서 사용된 "공급원료" 또는 "공급원료 오일"은 저온 흐름 특성의 개선이 필요한, 광물 오일, 재생가능 오일 또는 합성 가스로부터의 Fischer Tropsch 합성으로 생긴 생성물로부터 기원하는 임의의 스트림을 포함해야 한다.
수소이성질화에서 촉매 활성인 물질은 사용된 조건하의 수소이성질화에 대해 유의한 촉매 활성을 가진 물질로서 이해되어야 하지만, 당업자에 의해 실현되는 바, 대부분의 반응은 어떤 양의 부반응을 나타낼 것이며, 심지어 부반응이 원하는 수소이성질화 반응과 비슷한 정도이거나 초과하는 경우에도 어떤 양의 수소이성질화가 일어나는 경우에는 이 물질은 수소이성질화에서 촉매 활성인 것으로 간주되어야 한다.
여기 사용된 단위 NL/L은 액체 부피(15℃ 및 1 bar에서 리터 단위) 당 가스 부피(보통 리터 단위, 즉 0℃ 및 1 bar에서 리터)를 나타낸다.
여기 사용된 용어 촉매 활성 물질의 전구체는 환원과 같은 활성화 과정에 의해 촉매 활성 물질로 전환 가능한 물질로서 이해되어야 한다.
여기 사용된 용어 분자체의 위상은 "Atlas of Zeolite Framework Types," Sixth Revised Edition, Elsevier, 2007에 설명된 의미로 사용되며, 여기에 따라서 3문자 프레임워크 타입 코드가 사용된다.
광의의 형태에서 본 개시는 백금, 분자체 및 금속 산화물 담지체를 포함하는 촉매 활성 물질의 전구체 또는 촉매 활성 물질에 관한 것이며, 이것은 상기 백금의 적어도 80%, 90% 또는 95%가 상기 분자체 상에 분산되고, 상기 백금의 적어도 80%, 90% 또는 95%가 1nm 아래의 크기를 가진 클러스터에 분산된 것을 특징으로 하며, 이러한 촉매 활성 물질의 관련된 이익은 탈왁스화 또는 수소이성질화를 향한 높은 활성 및 선택성이다.
추가의 구체예에서, 전구체 또는 촉매 활성 물질은 적어도 0.5% 탄소를 더 포함하며, 이러한 촉매 활성 물질의 관련된 이익은 탈왁스화 또는 수소이성질화를 향한 높은 활성 및 선택성이다.
추가의 구체예에서, 전구체 또는 촉매 활성 물질은 적어도 1% 유기 첨가제 또는 그로부터 유래된 화합물을 포함하며, 이러한 촉매 활성 물질의 관련된 이익은 탈왁스화 또는 수소이성질화를 향한 높은 활성 및 선택성이다.
추가의 구체예에서, 상기 금속 산화물 담지체는 알루미나, 실리카, 실리카-알루미나 및 티타니아를 포함하는 군으로부터 선택되며, 이러한 촉매 활성 물질의 관련된 이익은 열 및 기계적 안정성이다.
추가의 구체예에서, 상기 분자체는 AEI, AEL, AFO, AFX, ATO, BEA, CHA, FAU, FER, MEL, MFI, MOR, MRE, MTT, MWW 또는 TON 위상을 가진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질이며, 예컨대 EU-2, ZSM-11, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-48, SAPO-5, SAPO-11, SAPO-31, SAPO-34, SAPO-41, SSZ-13, SSZ-16, SSZ-39, MCM-22, 제올라이트 Y, 페리어라이트, 모데나이트, ZSM-5 또는 제올라이트 베타이고, 이러한 촉매 활성 물질의 관련된 이익은 선형 탄화수소의 탈왁스화 또는 수소이성질화에서의 활성이다.
추가의 구체예에서, 상기 분자체는 EU-2이고, 상기 분자체는 50, 90, 125 또는 155 내지 165 또는 200의 실리카 대 알루미나 비를 가지며, 이러한 실리카 대 알루미나 비의 관련된 이익은 높은 수소이성질화 활성 및 선택성을 가진 안정한 분자체의 제공이다.
본 발명의 추가의 양태는 아래의 단계를 수반하는 촉매 활성 물질의 전구체의 제조 방법에 관한 것이다:
a) 금속 산화물과 분자체를 조합함으로써 담지체 페이스트를 형성하는 단계,
b) 상기 담지체 페이스트를 압출하거나 펠릿화하여 담지체 입자를 형성하는 단계,
c) 시트르산, 락트산 또는 포름산과 같은 유기 첨가제를 포함하는 백금염의 용액으로 초기 습식 함침에 의해 상기 담지체 입자를 함침시켜 촉매 전구체를 제공하는 단계,
d) 공기 중에서 120℃ 내지 200℃의 온도에서 상기 촉매 전구체를 건조시키는 단계,
이러한 과정의 관련된 이익은 입자에서 증가된 함침 깊이 및 분자체 상의 선택적 함침이다.
본 발명의 추가의 양태는 상기 전구체를 150℃ 내지 350℃의 온도에서 수소 흐름과 접촉시킴으로써 상기 전구체로부터 촉매 활성 물질을 제조하는 방법에 관한 것이며, 이러한 과정의 관련된 이익은 촉매 활성 물질의 작동 부위와 독립적으로 상기 전구체의 생성을 허용하는 것이다.
본 발명의 추가의 양태는 수반하는 탄화수소를 이성질화하기 위한 과정에 관한 것으로서, 이것은 탈왁스화 조건하에 수소의 존재하에 촉매 활성 물질을 생성하는 상기 방법에 따라서 생성된 촉매 활성 물질과 접촉하도록 상기 탄화수소를 보내는 단계를 수반하며, 이러한 탈왁스화 과정의 관련된 이익은 동일한 분자체를 함유하지만 상이한 백금 분포 및 분산을 가진 촉매 활성 물질 상에서의 유사한 탈왁스화와 비교하여 증가된 활성을 가진다는 것이다.
본 개시의 추가의 구체예는 백금, MRE 위상을 가진 분자체, 및 알루미나 또는 실리카인 금속 산화물 담지체를 포함하고, 선택적으로 0.5 wt% 탄소 및/또는 1% 유기 첨가제 및/또는 유기 첨가제로부터 유래된 화합물을 더 포함하는 촉매 또는 촉매 전구체에 관한 것으로서, 여기서 백금 표면적의 적어도 95%는 상기 분자체 상의 클러스터에서 발견되고, 상기 백금은 백금 표면적의 적어도 80%가 2nm 아래의 크기를 가진 클러스터에서 발견되도록 분산되며, MRE 위상의 분자체로 인한 고도로 활성인 이성질화 촉매를 제공하는 것의 관련된 이익은 이성질화에서의 활성이고, 제올라이트 근처에서 이용 가능한 백금이 증가된 이성질화 활성을 뒷받침하며, 작은 클러스터 내의 백금의 존재가 높은 활성을 제공한다.
본 개시의 추가의 구체예는 백금, 50 내지 200의 실리카 대 알루미나 비를 가진 EU-2인 분자체, 및 알루미나인 금속 산화물 담지체를 포함하고, 선택적으로 0.5 wt% 탄소 및/또는 1% 유기 첨가제 및/또는 유기 첨가제로부터 유래된 화합물을 더 포함하는 촉매 또는 촉매 전구체에 관한 것으로서, 여기서 상기 백금은 백금 표면적의 적어도 90%가 상기 분자체 상의 클러스터에서 발견되고, 백금 표면적의 적어도 80%는 2nm 아래의 크기를 가진 클러스터에서 발견되도록 분산되며, EU-2 분자체로 인한 고도로 활성인 이성질화 촉매를 제공하는 것의 관련된 이익은 특히 낮은 실리카 대 알루미나 비에서 이성질화에서의 활성이고, 제올라이트 근처에서 이용 가능한 백금이 증가된 이성질화 활성을 뒷받침하며, 작은 클러스터 내의 백금의 존재가 높은 활성을 제공한다.
본 개시의 추가의 구체예는 백금, 50 내지 200의 실리카 대 알루미나 비를 가진 EU-2인 분자체, 및 알루미나인 금속 산화물 담지체를 포함하고, 선택적으로 0.5 wt% 탄소 및/또는 1% 유기 첨가제 및/또는 유기 첨가제로부터 유래된 화합물을 더 포함하는 촉매 또는 촉매 전구체에 관한 것으로서, 여기서 상기 백금은 백금 표면적의 적어도 90%가 상기 분자체 상의 클러스터에서 발견되고, 백금 표면적의 적어도 90%는 2nm 아래의 크기를 가진 클러스터에서 발견되도록 분산되며, EU-2 분자체로 인한 고도로 활성인 이성질화 촉매를 제공하는 것의 관련된 이익은 특히 낮은 실리카 대 알루미나 비에서 이성질화에서의 활성이고, 제올라이트 근처에서 이용 가능한 백금이 증가된 이성질화 활성을 뒷받침하며, 작은 클러스터 내의 백금의 존재가 높은 활성을 제공한다.
본 개시의 추가의 구체예는 백금, 90 내지 200의 실리카 대 알루미나 비를 가진 EU-2인 분자체, 및 알루미나인 금속 산화물 담지체를 포함하고, 선택적으로 0.5 wt% 탄소 및/또는 1% 유기 첨가제 및/또는 유기 첨가제로부터 유래된 화합물을 더 포함하는 촉매 또는 촉매 전구체에 관한 것으로서, 여기서 상기 백금은 백금 표면적의 적어도 90%가 상기 분자체 상의 클러스터에서 발견되고, 백금 표면적의 적어도 90%는 2nm 아래의 크기를 가진 클러스터에서 발견되도록 분산되며, EU-2 분자체로 인한 고도로 활성인 이성질화 촉매를 제공하는 것의 관련된 이익은 특히 낮은 실리카 대 알루미나 비에서 이성질화에서의 활성이고, 제올라이트 근처에서 이용 가능한 백금이 증가된 이성질화 활성을 뒷받침하며, 작은 클러스터 내의 백금의 존재가 높은 활성을 제공한다.
본 개시의 추가의 구체예는 백금, 125 내지 200의 실리카 대 알루미나 비를 가진 EU-2인 분자체, 및 알루미나인 금속 산화물 담지체를 포함하고, 선택적으로 0.5 wt% 탄소 및/또는 1% 유기 첨가제 및/또는 유기 첨가제로부터 유래된 화합물을 더 포함하는 촉매 또는 촉매 전구체에 관한 것으로서, 여기서 상기 백금은 백금 표면적의 적어도 90%가 상기 분자체 상의 클러스터에서 발견되고, 백금 표면적의 적어도 90%는 2nm 아래의 크기를 가진 클러스터에서 발견되도록 분산되며, EU-2 분자체로 인한 고도로 활성인 이성질화 촉매를 제공하는 것의 관련된 이익은 중간 실리카 대 알루미나 비에서도 이성질화에서의 활성이고, 제올라이트 근처에서 이용 가능한 백금이 증가된 이성질화 활성을 뒷받침하며, 작은 클러스터 내의 백금의 존재가 높은 활성을 제공한다.
본 개시의 추가의 구체예는 백금, 50 내지 200의 실리카 대 알루미나 비를 가진 페리어라이트인 분자체, 및 알루미나인 금속 산화물 담지체를 포함하고, 선택적으로 0.5 wt% 탄소 및/또는 1% 유기 첨가제 및/또는 유기 첨가제로부터 유래된 화합물을 더 포함하는 촉매 또는 촉매 전구체에 관한 것으로서, 여기서 상기 백금은 백금 표면적의 적어도 90%가 상기 분자체 상의 클러스터에서 발견되고, 백금 표면적의 적어도 90%는 2nm 아래의 크기를 가진 클러스터에서 발견되도록 분산되며, 페리어라이트 분자체로 인한 고도로 활성인 이성질화 촉매를 제공하는 것의 관련된 이익은 특히 낮은 실리카 대 알루미나 비에서 이성질화에서의 활성이고, 제올라이트 근처에서 이용 가능한 백금이 증가된 이성질화 활성을 뒷받침하며, 작은 클러스터 내의 백금의 존재가 높은 활성을 제공한다.
수소이성질화에서 촉매 활성인 물질은 전형적으로 수 밀리미터의 직경을 가진 입자이다. 생산은 전형적으로 안정한 담지체의 형성 후 활성 금속의 함침을 수반한다. 안정한 담지체는 전형적으로 금속 산화물뿐만 아니라 분자체를 포함하며, 이것은 제올라이트일 수 있다. 안정한 담지체는 최대 표면적을 확보할 수 있는 높은 기공율로 생성되며, 전형적으로 담지체의 전체 부피에 활성 금속을 함침시키는 것이 바람직하다.
본 개시에 따라서, 함침액이 시트르산과 같은 유기 첨가제를 포함하는 경우, 활성 금속은, 단순히 촉매 전구체의 외피를 함침시키는 대신, 촉매 전구체에 더 많이 도달할 것이고, 또한 활성 금속이 분자체 상에 선택적으로 침착될 것이라는 사실이 이제 확인되었다.
이론에 의해 결부되지는 않지만, 함침액 중의 유기 첨가제가 담지체 표면과 상호작용하고, 귀금속이 금속 산화물 상에 침착하는 것을 차단한다고 생각된다. 결과적으로, 귀금속은 촉매 전구체의 전체 부피에 전체적으로 분포될 수 있고, 단지 분자체 상에만 침착된다.
백금 및 시트르산을 포함하는 함침액으로, 알루미나 및 EU-2 제올라이트를 포함하는 캐리어를 함침시키는 것에 대한 효과가 입증되었다. EU-2에서 관찰된 효과는 또한 다른 분자체에 대해서도 예상된다. 또한, 이 효과는 락트산 및 포름산을 포함하는 다른 유기 첨가제에 대해서도 예상되며, 이들도 역시 촉매 전구체 중의 담지체 표면과 상호작용할 것이다. 마지막으로, 이 효과는 또한 실리카 및 티타니아와 같은 다른 금속 산화물 담지체에도 적용될 수 있다고 간주되며, 이들 또한 촉매 활성 물질의 조성물에 사용된다.
실시예
촉매 활성 물질의 2개의 예를 합성했다. 촉매 1은 본 발명에 따라서 생성했고, 촉매 2는 선행기술에 따라서, US 6,984,309에 따라서 생성했다.
실시예 1
촉매 1:
155의 실리카 대 알루미나 비(SAR)를 가진 상업용 EU-2 제올라이트를 질산과 알루미나로 반고체화한 알루미나 겔과 혼합했으며, 혼합 비율은 건조물 기준으로 압출물의 최종 조성이 65 wt% 제올라이트 및 35 wt% 알루미나가 되도록 했다. 이렇게 얻어진 페이스트를 직경 1.86mm의 원통형 개구를 가진 다이 플레이트에 흘려 넣는다. 다음에, 압출물을 120℃에서 하룻밤 건조한 후, 2시간 동안 공기 중에서 500℃에서 하소한다. 이 기판 위에 초기 습식 함침에 의해 시트르산과 Pt(NH3)4 2 +, 2HCO3 -의 수성 용액을, 기판 상에 침착된 백금의 함량이 600℃에서 분해 후 궁극적으로 0.5 중량%가 되도록 침착시키며, 시트르산 농도는 0.6M이다. 다음에, 압출물을 150℃에서 공기 중에서 건조한다. 이 제조에 의해 Pt가 EU-2 제올라이트 위에 위치된 완전히 함침된 촉매를 생성한다.
촉매 2:
155의 실리카 대 알루미나 비(SAR)를 가진 상업용 EU-2 제올라이트를 질산과 알루미나로 반고체화한 알루미나 겔과 혼합했으며, 혼합 비율은 건조물 기준으로 압출물의 최종 조성이 65 wt% 제올라이트 및 35 wt% 알루미나가 되도록 했다. 이렇게 얻어진 페이스트를 직경 1.86mm의 원통형 개구를 가진 다이 플레이트에 흘려 넣는다. 다음에, 압출물을 120℃에서 하룻밤 건조한 후, 2시간 동안 공기 중에서 500℃에서 하소한다. 이 기판 위에 초기 습식 함침에 의해 암모니아와 Pt(NH3)4 2 +, 2HCO3 -의 수성 용액을, 기판 상에 침착된 백금의 함량이 600℃에서 분해 후 궁극적으로 0.5 중량%가 되도록 침착시키며, 암모니아 농도는 0.15M이다. 다음에, 압출물을 310℃에서 공기 중에서 분해한다. 이 제조에 의해 Pt가 알루미나와 EU-2 제올라이트 위에 모두 위치된 외피 함침된 촉매를 생성한다.
촉매 1 및 2를 TEM 및 SEM에 의해 분석했고, 그 결과는 표 1에 보고된다. 본 개시에 따라서 생성된 촉매 1은 압출물의 전체 부피에 백금이 분포되고(외피 함침이 아님), 알루미나 위에는 백금이 없으며, 귀금속의 클러스터 크기가 1nm 아래인 것을 특징으로 하는 것을 알 수 있지만, 선행기술에 따라서 생성된 촉매 2는 최대 15nm의 상당히 큰 클러스터를 가지며, 백금이 압출물의 외부 표면에 가까운 외피 층에 분포되고, 백금이 알루미나 위와 제올라이트 위에서 발견된다. 또한, 촉매 1은 2% 탄소를 포함하며, 이것은 시트르산이나 그로부터 유래된 화합물의 형태인 것으로 가정된다.
실시예 2:
수소-탈산소화된 옥수수 오일을 실시예의 촉매 상에서 수소이성질화를 위한 원료로 사용했다. 원료의 특징은 표 2에 나타낸다.
원료를 50 barg의 압력, 300 및 320℃의 온도, 2 h-1의 LHSV 및 500 NL/L의 수소 대 오일 비에서 촉매 1 및 2와 접촉하도록 보냈다. 생성물의 핵심 특징은 표 3에 나타낸다.
표 3은 촉매 1 및 촉매 2의 성능에 대한 백금 분포 차이의 효과를 나타낸다. 유사한 조건에서 촉매 1이 더 높은 탈왁스화 활성을 가진다는 것을 알 수 있으며, 이것은 이성질화 온도에서 더 높은 흐림점 개선(CPI)에 의해 반영된다.
촉매 1 촉매 2
함침 균일 <200 μm 외피
백금 클러스터 크기 < 1 nm < 15 nm
알루미늄 상의 백금 아니오 예
제올라이트 상의 백금 예 예
탄소 2% <0.1%
비중량 60/60℉ 0.8039
질소 wt ppm 0.4
황 wt ppm 9
흐림점 ℃ 24
유동점 ℃ 21
방향족
단방향족 wt % 3.56
이방향족 wt % 0.11
삼+-방향종 wt % <0.05
증류 시뮬레이션
IBP ℃ 126.0
5 wt % ℃ 272.0
10 wt % ℃ 288.4
30 wt % ℃ 315.2
50 wt % ℃ 320.4
70 wt % ℃ 322.2
90 wt % ℃ 447.0
95 wt % ℃ 478.6
FBP ℃ 566.0
촉매 1 촉매 2
300℃ 320℃ 300℃ 320℃
CPI ℃ 17.2 43.2 9.6 31.8
H2 소비 NL/L 6 12 7 13

Claims (11)

  1. 백금, 분자체 및 금속 산화물 담지체를 포함하는 촉매 활성 물질의 전구체 또는 촉매 활성 물질로서, 상기 백금의 적어도 80%, 90% 또는 95%가 상기 분자체 상에 분산되고, 상기 백금의 적어도 80%, 90% 또는 95%는 2nm 또는 1nm 아래의 크기를 가진 클러스터에 분산된 것을 특징으로 하는, 촉매 활성 물질의 전구체 또는 촉매 활성 물질.
  2. 백금, 분자체 및 금속 산화물 담지체를 포함하는 촉매 활성 물질의 전구체 또는 촉매 활성 물질로서, 상기 백금은 백금 표면적의 적어도 80%, 90% 또는 95%가 상기 분자체 상의 클러스터에서 발견되도록 분산된 것을 특징으로 하고, 또한 상기 백금은 백금 표면적의 적어도 80%, 90% 또는 95%가 2nm 또는 1nm 아래의 크기를 가진 클러스터에서 발견되도록 분산된 것을 특징으로 하는, 촉매 활성 물질의 전구체 또는 촉매 활성 물질.
  3. 백금, 분자체 및 금속 산화물 담지체를 포함하는 촉매 활성 물질의 전구체 또는 촉매 활성 물질로서, 상기 백금은 백금 질량의 적어도 80%, 90% 또는 95%가 상기 분자체 상의 클러스터에서 발견되도록 분산된 것을 특징으로 하고, 또한 상기 백금은 백금 질량의 적어도 80%, 90% 또는 95%가 2nm 또는 1nm 아래의 크기를 가진 클러스터에서 발견되도록 분산된 것을 특징으로 하는, 촉매 활성 물질의 전구체 또는 촉매 활성 물질.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 0.5 wt% 탄소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촉매 활성 물질의 전구체 또는 촉매 활성 물질.
  5. 제 4 항에 있어서, 적어도 1 wt% 유기 첨가제 또는 그로부터 유래된 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 촉매 활성 물질의 전구체 또는 촉매 활성 물질.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 산화물 담지체는 알루미나, 실리카, 실리카-알루미나 및 티타니아를 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 촉매 활성 물질의 전구체 또는 촉매 활성 물질.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분자체는 AEI, AEL, AFO, AFX, ATO, BEA, CHA, FAU, FER, MEL, MFI, MOR, MRE, MTT, MWW 또는 TON 위상을 가진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질, 예컨대 EU-2, ZSM-11, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-48, SAPO-5, SAPO-11, SAPO-31, SAPO-34, SAPO-41, SSZ-13, SSZ-16, SSZ-39, MCM-22, 제올라이트 Y, 페리어라이트, 모데나이트, ZSM-5 또는 제올라이트 베타인 것을 특징으로 하는 촉매 활성 물질의 전구체 또는 촉매 활성 물질.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분자체는 EU-2이고, 상기 분자체는 50, 90, 125 또는 155 내지 200의 실리카 대 알루미나 비를 갖는 것을 특징으로 하는 촉매 활성 물질의 전구체 또는 촉매 활성 물질.
  9. 촉매 활성 물질의 전구체를 생성하는 방법으로서,
    a) 알루미나와 분자체를 조합함으로써 담지체 페이스트를 형성하는 단계,
    b) 상기 담지체 페이스트를 압출하거나 펠릿화하여 담지체 입자를 형성하는 단계,
    c) 시트르산, 락트산 또는 포름산과 같은 유기 첨가제를 포함하는 백금염의 용액으로 초기 습식 함침에 의해 상기 담지체 입자를 함침시켜 촉매 전구체를 제공하는 단계,
    d) 공기 중에서 120℃ 내지 200℃의 온도에서 상기 촉매 전구체를 건조시키는 단계
    를 포함하는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 전구체 또는 제 9 항에 따라서 생성된 전구체로부터 촉매 활성 물질을 생성하는 방법으로서, 상기 전구체가 150℃ 내지 350℃의 온도에서 수소와 같은 환원제의 흐름과 접촉되는 방법.
  11. 탄화수소 또는 탄화수소 혼합물을 탈왁스화하는 방법으로서, 탈왁스화 조건에서 수소의 존재하에 제 9 항에 따라서 생성된 촉매 활성 물질 또는 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 촉매 활성 물질과 접촉하도록 상기 탄화수소 또는 탄화수소 화합물을 보내는 단계를 포함하는 방법.
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